Memeriksa komponen kontrol emisi
a. Memeriksa sensor oksigen
Jika oksigen sensor mengalami kerusakan, maka ECU akan menyalakan lampu check engine untuk memberikan peringatan bagi pengemudi.
Kode kerusakan yang tersimpan di dalam memori ECU dapat dibaca dengan menggunakan alat diagnosa atau scantool atau pada beberapa mobil dapat dibaca secara manual dengan beberapa metode.
Jika Kode Data Trouble Code (DTC) mengarah pada kerusakan oksigen sensor, maka harus dilakukan pemeriksaan secara teliti agar dapat menentukan apakah oksigen sensor tersebut perlu diganti atau tidak.
ECU menggunakan bentuk sinyal frekuensi untuk mendiagnosa sinyal dari oksigen sensor. Untuk melakukan hal tersebut ECU akan melakukan perhitungan data – data sbb :
1. Nilai tegangan max dan min yang dihasilkan oleh oxygen sensor
2. Waktu antara periode positif dan negatif
3. Parameter kontrol setting campuran kurus atau kaya
4. Batas pangaturan untuk pengaturan lambda
5. Tegangan sensor
6. Durasi periode.
Menganalisa kondisi Oksigen Sensor
Jika sensor sudah sangat tua atau terkontaminasi oleh fuel additive maka akan mempengaruhi sinyal tegangan yang dihasilkan. Sinyal sensor dibandingkan dengan tampilan sinyal yang tersimpan. Sensor yang lambat dikatakan rusak jika berbeda dengan signal duration period.
Kondisi Oksigen Sensor berubah warna kehijauan
 |
| Gambar. Oksigen sensor berwarna kehijauan |
Penyebab
· Terjadi kebocoran anti beku(freeze) yang masuk kedalam ruang bakar
Tindakan
· Ganti Oksigen sensor
· Periksa kondisi blok mesin, kepala silinder, saluran isap dan paking kepala silinder dari keausan dan retak.
Oksigen sensor berwarna kehitaman dan terkontaminasi oli.
 |
| Gambar. Berwarna kehitaman |
Penyebab
· Konsumsi oli mesin berlebihan
Tindakan
· Periksa penghantar katup dan sil
· Ganti Oksigen sensor
Terjadi perubahan warna kecoklatan pada oksigen sensor
 |
| Gambar. Berwarna kecoklatan |
Penyebab
· Campuran udara dan bahan bakar terlalu kaya
Tindakan
· Periksa tekanan bahan bakar
· Ganti Oksigen sensor
Terjadi perubahan warna kemerahan atau putih pada oksigen sensor
 |
| Gambar. Berwarna kemerahan atau putih |
Penyebab
· Bahan bakar memakai additive
Tindakan
· Jangan gunakan fuel additive
· Ganti Oksigen sensor
Kabel Oksigen sensor rusak
 |
| Gambar. Kabel sensor oksigen putus |
Penyebab
· Tekanan berlebihan pada kabel sensor
Tindakan
· Pastikan kabel sensor terpasang dengan longgar.
· Ganti oksigen sensor
Pemeriksaan Oksigen Sensor
Pemeriksaan secara visual harus dilakukan sebelum melakukan pengetesan yang lain, untuk memastikan kabel dan konektor sensor tidak rusak.
Sistem pembuangan gas tidak mengalami kebocoran. Juga harus diingat bahwa oksigen sensor dirancang untuk tidak bekerja pada beberapa kondisi tertentu, contohnya saat start posisi dingin sampai temperatur kerja, begitu juga pada kondisi beban berat.
Menggunakan Exhaust Emissions Tester
Cara paling cepat dan mudah memeriksa Oksigen sensor adalah dengan menggunakan alat 4 gas analyzer. Pemeriksaan dilakukan sama dengan melakukan pemeriksaan emisi gas buang pada umumnya. Dengan mesin pada temperature kerja, lepaskan salah satu selang vakum mesin untuk memberikan gangguan pada campuran udara yang masuk ke mesin.
Perubahan komposi pada gas buang akan mengakibatkan perubahan nilai lambda yang dicatat dan ditampilkan oleh alat 4 gas.
Untuk beberapa saat sistem kontrol injeksi akan mempelajari perubahan ini dan akan melakukan penyesuaian dalam waktu yang telah ditentukan ( 60 detik ).
· Saat gangguan dihilangkan nilai lambda akan kembali ke nilai awal.
· Perhatikan nilai spesifikasi lambda yang telah ditentukan oleh pabrikan.
Metode pengetesan ini hanya untuk memastikan apakah oksigen sensor bekerja melakukan pengontrolan.
Dengan metode ini terdapat resiko pada engine management system yang modern mengontrol campuran udara dan bahan bakar dengan merekam beban secara tepat sedemikian rupa sehingga λ = 1 walaupun kontrol oksigen sensor tidak bekerja.
Menggunakan multi meter
 |
| Gambar. Mengukur dengan multimeter |
Gunakan multimeter dengan tampilan digital atau analog yang menggunakan high impedance. Multi meter dengan internal resistor yang kecil ( biasanya multimeter analog ) akan memberikan beban yang terlalu besar pada sinyal Oksigen sensor dan dapat merusak sensor.
Namun karena perubahan sinyal tegangan oksigen sensor yang sangat cepat, akan lebih mudah ditampilkan oleh multimeter analog.
1. Hubungkan multimeter secara parallel ke sinyal cable
2. Set measuring range multi meter pada posisi 1 – 2 volt
3. Starter mesin, maka akan tampak tegangan 0,4 – 0,6 volt pada display.
4. Saat temperatur kerja Oksigen sensor tercapai, tegangan yang tetap tadi akan mulai berubah – ubah antara 0,1 V – 0,9 V.
5. Untuk mendapatkan pengukuran yang sempurna putaran mesin harus dipertahankan sekitar 2.500 Rpm untuk memastikan temperatur kerja sensor terjaga walaupun yang diperiksa adalah non heated oksigen sensor. Jika temperatur gas buang terlalu rendah selama idling dapat mengakibatkan non heated oksigen sensor menjadi dingin dan tidak menghasilkan tegangan.
Menggunakan ossiloscope
 |
| Gambar. Menggunakan osciloscope |
Signal Oksigen sensor paling baik diperiksa atau ditampilkan menggunakan oscilloscope. Sama dengan menggunakan multi meter, pengukuran menggunakan oscilloscope mengharuskan oksigen sensor sudah mencapai temperature kerja.
1) Hubungkan oscilloscope dengan kabel sinyal
2) Atur measuring range sesuai dengan oscilloscope yang digunakan. Jika alat mempunyai automatic signal detection maka harus digunakan
3) Set range tegangan antara 1- 5 Volt dan waktu 1 – 2 detik dengan menggunakan penyetelan manual
4) Pertahankan RPM mesin sekitar 2500 Rpm
5) Akan tampak gelombang sinus AC voltage pada display.
Dari sinyal yang ditampilkan kita akan dapat mengevaluasi parameter berikut :
1) Ketinggian amplitude ( max dan min voltage 0,1 – 0,9 volt )
2) Response time
3) Periode ( frekuensi 0,5 – 4 Hz )
Berikut ini contoh langkah langkah pemeriksaan oksigen sensor pada toyota avanza
1) Lepas hubungan konektor heated oxygen sensor.
 |
| Gambar. Melepas konektor |
2). Menggunakan SST, lepas sensor heated oxygen.
 |
| Gambar. Melepas sensor oksigen |
3). Setelah terlepas kemudian ukur tahanan oksigen sensor tersebut seperti langkah berikut
 |
| Gambar. Mengukur tahanan sensor |
Nilai tahanan yang terukur sesuaikan dengan nilai dalam tabel di bawah ini.
Tahanan Standar:
|
Hubungan Tester |
Kondisi |
Kondisi Spesifikasi |
|
1 (HTR-) - 2 (HTR+) |
20°C (68°F) |
11.7 sampai 15.5 Ω |
|
1 (HTR-) - 4 (E) |
Selalu |
10 kΩ atau lebih tinggi |
Bila hasilnya tidak sesuai dengan spesifikasi, ganti sensor.
4). Menggunakan SST, pasang sensor heated oxygen.
 |
| Gambar. Memasang sensor oksigen |
b. Memeriksa charcoal canister
Pemeriksaan Charcoal canister (contoh toyota Avanza)
1) Periksa penampilannya.
 |
| Gambar.Memeriksa Charcoal canister secara visual |
o Periksa secara visual apakah bagian-bagian charcoal canister assembly yang ditunjukkan dengan panah retak atau rusak
o Jika perlu, ganti charcoal canister assembly.
2). Periksa ventilasi.
 |
| Gambar. Memeriksa dengan udara tekan |
· Tiupkan udara (5.9 kPa (0.06 kgf/cm2, 0.86 psi)) ke dalam lubang A, kemudian periksa bahwa udara mengalir dari lubang B sambil memegang lubang C yang tertutup.
· Jika aliran udaranya tidak sesuai spesifikasi, ganti charcoal canister assembly.
· Tiupkan udara (5.9 kPa (0.06 kgf/cm2, 0.86 psi)) ke dalam lubang A, kemudian periksa bahwa udara mengalir dari lubang B dan C.
 |
| Gambar. Memeriksa dengan udara tekan |
oJika aliran udaranya tidak sesuai spesifikasi, ganti charcoal canister assembly.
oBerikan vakum (2.9 kPa (21.8 mmHg, 0.86 in.Hg)) pada lubang A, kemudian periksa bahwa vakumnya tidak berkurang pada saat lubang-lubang B dan C ditutup, dan periksa bahwa vakumnya berkurang ketika lubang B dibebaskan.
 |
| Gambar. Memeriksa dengan pompa vakum |
oJika aliran udaranya tidak sesuai spesifikasi, ganti charcoal canister assembly.
3). Pembersihan filter dalam charcoal canister assembly.
 |
| Gambar. Membersihkan Charcoal canister |
· Bersihkan filter dengan meniup udara kompresor (19.6 kPa (0.2 kgf/cm2, 2.8 psi)) ke dalam lubang B selama lubang A ditutup.
· PERHATIAN:
· Jangan mencoba untuk mencuci charcoal canister assembly.
· Jangan biatkan karbon aktif keluar.
c. Pemeriksaan Katalisator
1) Periksa kebocoran knalpot.
Ada beberapa cara untuk mencari kebocoran. Salah satunya adalah dengan mendengarkan suara mobil, jika terdengar lebih keras dan berisik daripada biasanya, kemungkinan ada kebocoran. Cara lain dengan mendongkrak mobil kemudian periksa dan cek kebocoran yang terjadi.
2) Periksa tekanan balik.
Memeriksa tekanan balik cukup mudah pasangkan saja pengukur tekanan pada lubang sensor oksigen. Tekanan yang ditampilkan harus dibawah 1.25 PSI saat mesin berjalan pada 2000 RPM.
Makin tersumbat, tekanan makin tinggi. Tekanan balik yang sangat tinggi bisa mencapai 3 PSI.
3) Tes dengan menggunakan palu plastik.
Jika katalisator telah berumur, tes dengan cara sederhana ini bisa untuk mengetahui apakah katalisator perlu diganti. Dengan menggunakan palu plastik atau sejenisnya, pukul katalisator. Jika terdengar suara berisik, katalisator perlu diganti. Ini menunjukkan bahwa bagian metalik yang ada di dalam konverter telah mulai berkarat dan keropos. Namun demikian walaupun suara tidak berisik, belum tentu katalisator masih baik.
d. Menyetel CO/HC
Untuk sistem dengan oksigen sensor tidak perlu dilakukan penyetelan level CO. Ini karena sistem kontrol mesin menambah atau mengurangi volume injeksi bahan bakar yang keluar dari injektor untuk menyetel rasio udara-bahan bakar agar lebih mendekati rasio teoritis, dengan menggunakan sinyal oxygen sensor.
Jika CO dan HC terdeteksi tidak sesuai dengan standard yang ada kemungkinan penyebabnya adalah :
1) Katalisator kurang pemanasan,
2) Campuran udara-bahan bakar yang kaya,
3) Kesalahan pada pengapian
Sistem yang tidak menggunakan oksigen sensor maka penyetelan level CO perlu dilakukan agar sesuai nilai standar untuk memenuhi peraturan dan mengunakan mesin dalam kondisi yang bagus.
Cara Penyetelan CO
 |
| Gambar. Cara menyetel CO |
Dalam sistem tersebut terdapat komponen yang terbuat dari tahanan geser yang dapat di atur untuk penyetelan kandungan CO dari kodisi yang diinginkan. Sebagai contoh punya kendaran toyota avanza dengan memutar searah jarum jam akan membuat CO naik begitu sebaliknya berlawanan jarum jam membuat CO turun.
e. Menguji dan mengukur emisi
Pada negara-negara yang memiliki standar emisi gas buang kendaraan yang ketat, ada 5 unsur dalam gas buang kendaraan yang akan diukur yaitu senyawa HC, CO, CO2, O2 dan senyawa NOx. Sedangkan pada negara-negara yang standar emisinya tidak terlalu ketat, hanya mengukur 4 unsur dalam gas buang yaitu senyawa HC, CO, CO2 dan O2.
LANGKAH KERJA
· Hidupkan pengetes emisi gas buang, dan biarkan alat beberapa saat untuk melaksanakan proses pemanasan ( kode pada display 01 ) dan proses kalibrasi ( kode 21 )
Keterangan
· Saklar ON – OFF berada dibagian belakang
1. Layar monitor
2. Saklar ON dari posisi stand by
3. Tombol printer
4. Tempat kertas printer
5. Tombol printer memasukkan kertas
· Proses pengujian dapat dilaksanakan bila parameter emisi gas buang pada monitor sudah menyala semua
· Hidupkan motor pada posisi putaran idle
· Masukkan ujung probe paling sedikit 20 cm ke dalam ujung knalpot
· Lihat display layar monitor dan perhatikan kadar emisi gas buang
· Lakukan penyetelan jika hasil pengujian emisi gas buang diluar standar (pada posisi idle )
· Hasil pengujian bandingkan dengan data standar dibawah ini
Mobil tanpa Katalysator
|
Exhaust gas |
Sebelum tahun 1986 |
Sesudah tahun 1986 |
|
· CO · HC · CO2 · O2 · Lambda
|
· 4
% max · 400
ppm max · 12
%- 15 % · 0,5
% - 2 % · 0,95
– 1,05 |
· 3,5
% max · 300
ppm max · 12
% - 15 % · 0,5
% - 2 % · 0,95
– 1,05 |
Mobil dilengkapi Katalysator
|
Exhaust gas |
Nilai |
|
· CO · HC · CO2 · O2 · Lambda |
0 % ( 2 % max ) 0 ppm ( 100 ppm max ) 13 % - 16 % 0,3 % - 2 % 0,97 – 1,03 |
· Jika pengujian emisi gas buang telah selesai, lepas ujung probe dari knalpot
· Alat pengetes emisi gas buang tidak perlu dimatikan, biarkan ON terus, secara otomotis. Alat pengetes emisi gas buang akan berada pada posisi 03 ® stand by / energi saving ( siap dipakai setiap saat )
· Jika akan dipakai lagi, tinggal menekan ON-pump ( tombol paling kiri bagian atas / No.2 )
Informasi
· Emisi gas buang sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan
· Emisi gas buang hasil pembakaran motor bersifat beracun yang terdiri atas ; Carbon Monoksid ( CO ), Hidro Carbon ( HC ), Nitrogen Monoksid ( Nox ), Senyawa timah hitam ( Pb ), Sulfur / Belerang ( SO2 ), serta CO2 yang tidak berbahaya terhadap manusia tetapi menimbulkan efek pemanasan global ( efek rumah kaca)
· Dengan menganalisa kondisi HC, CO, CO2, O2 dan Lambda ( λ ) maka kita dapat menganalisa pembakaran didalam ruang bakar, yang secara otomatis kita juga dapat melihat performance motor.
Analisa hasil uji emisi
HC tinggi umumnya disebabkan oleh problem pada sistem pengapian (karena bensin tidak terbakar), Misal:
· Kabel busi jelek, busi jelek, pengapian tidak tepat dan bisa juga dipengaruhi oleh kompresi yang rendah
· CO besar disebabkan oleh campuran bahan bakar dan udara yang terlalu kaya , sehingga kekurangan O2, untuk mengubah CO menjadi CO2
Problem yang terjadi adalah :
· Carburator salah penyetelan ( dari sistem idle sampai dengan sistem utama )
· Filter udara kotor
· Katup cuk tertutup
· Injektor kotor
· Sistem start dingin terganggu
· Dsb
· Lambda (angka udara) merupakan perbandingan jumlah udara yang masuk ke silinder dibagi jumlah udara teoritis(1 kg bensin : 14,7 kg udara)
· Jika lambda ( l ) kurang dari 1 Þ campuran kaya / boros
· Lambda ( l ) lebih besar dari 1 Þ campuran kurus / irit
· O2 besar disebabkan knalpot bocor sehingga banyak O2 yang masuk ke knalpot yang akan juga mempengaruhi hasil pengujian dari gas buang yang lain
· O2 besar bisa juga disebabkan oleh campuran yang kurus / irit
· CO2 rendah disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :
· Campuran bensin dan udara salah ( terlalu kaya )
· Kurangnya pengapian ( pengapian lemah )
· Kualitas bensin yang jelek.
1. Keterampilan yang diperlukan dalam memelihara/servis dan memperbaiki sistem kontrol emisi dan komponen komponennya
a. Mampu memelihara/servis sistem kontrol emisi
b. Mampu mengakses informasi serta membaca spesifikasi buku manual.
c. Mampu memilih peralatan pengujian yang sesuai
d. Mampu melaksanakan pengujian
e. Mampu melaksanakan perbaikan, penyetelan, pemasangan sistem kontrol emisi( sensor O2,Carcoal canister, catalitic converter)
2. Sikap kerja yang diperlukan dalam memelihara/servis dan memperbaiki sistem kontrol emisi dan komponen komponennya
Harus bersikap :
a. Tepat dan benar dalam memelihara kontrol emisi
b. Taat asas dalam menguji emisi sesuai dengan peraturan.
DAFTAR PUSTAKA
A. Buku Referensi
a. ---------------,Materi Pelatihan Sistem bahan bakar Bensin: Lesson Plan & Jobsheet , VEDC/PPPGT 1999, Malang
b. Mohammad Husni, S.Pd., MT, Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan, 2016, Engine managemen system, modul pelatihan guru Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Otomotif dan Elektronika, Malang
c. Toyota Astra Motor,2004. Toyota Avanza Supplement Pedoman Reparasi Mesin dan Chasis & Bodi, Jakarta
B. Referensi Lainnya
a. Toyota Astra Motor,2004. Toyota Avanza Supplement Pedoman Reparasi Mesin dan Chasis & Bodi, Jakarta
Daftar Alat Dan Bahan
A. Daftar Peralatan/Mesin
|
No. |
Nama Peralatan/Mesin |
Keterangan |
|
1. |
Exhaus gas analiser |
|
|
2. |
Multimeter |
|
|
3. |
Thermometer |
|
|
4. |
Osciloscope |
|
|
5. |
Kunci moment |
|
|
6. |
Kunci pas ring |
|
|
7. |
Obeng + - |
|
|
8. |
Selang |
|
|
9. |
Pistol udara beserta selang |
|
|
10. |
Kompresor |
|
|
11. |
Pompa Vakum |
|
B. Daftar Bahan
|
No. |
Nama Bahan |
Keterangan |
|
1. |
Sensor oksigen |
|
|
2. |
Charcoal canister |
|
|
3. |
Bensin |
|
|
4. |
Kain lap |
|
|
5. |
masker |
|
|
6. |
Kaos tangan |
|
|
7. |
Catalysator |
|